. متن داده‌شده را خلاصه کن

متن: برای انجام بسیاری از واکنش‌ها، روش‌های مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال، هیدروژن و اکسیژن می‌توانند برای تشکیل آب از طریق واکنش رادیکال آزاد که به آن احتراق گفته می‌شود، ترکیب شوند. از گرمای این واکنش می‌توان از طریق موتور درون‌سوز با راندمان بالاتر از ۶۰ ٪ (با نسبت تراکم ۱۰ و نسبت گرمای ویژه ۱ ٫ ۴) براساس چرخه اتو انرژی مفیدی حاصل کرد. هم‌چنین می‌توان هیدروژن و اکسیژن را از طریق واکنش اکسایش-کاهش مانند آنچه در پیل سوختی رخ می‌دهد ترکیب کرد. در این فرایند، واکنش به دو نیم‌واکنش تقسیم می‌شود که در الکترودهای جداگانه رخ می‌دهند. در این شرایط انرژی واکنش‌دهنده مستقیما به برق تبدیل می‌شود. این فرایند مانند موتورهای احتراق وسط چرخه‌های ترمودینامیکی کنترل نمی‌شود، بلکه توسط کل انرژی موجود برای انجام کار یا همان انرژی آزاد گیبس کنترل می‌شود. در مورد این واکنش، در ۲۹۸ کلوین، حداکثر بازدهی ۸۳ ٪ است. این جفت نیم‌واکنش و بسیاری دیگر به دلیل عدم وجود یک الکتروکاتالیست مؤثر، در کاربردهای عملی به حد نظری خود نمی‌رسند. یکی از بزرگ‌ترین اشکالات در پیل‌های گالوانیک، مانند پیل‌های سوختی و اشکال مختلف سلول الکترولیتی، این است که انرژی فعال‌سازی زیادی نیاز دارند. انرژی اضافی داده‌شده برای غلبه بر این انرژی فعال‌سازی به گرما تبدیل می‌شود. در یک واکنش اکسایش-کاهش، این گرما یک محصول جانبی بی‌فایده است که از سیستم از دست می‌رود. برای کم کردن این انرژی اضافی از الکتروکاتالیست مربوط به واکنش استفاده می‌کنند. در مثال بالا، هر دو الکترود و نیم‌سلول مرتبط با آن نیاز به الکتروکاتالیست اختصاصی دارند. نیم‌واکنش‌های چند مرحله‌ای، دارای انتقال الکترون‌های متعدد، یا واکنش‌هایی با تشکیل یا مصرف گازها اغلب موانع جنبشی قابل توجهی خواهد داشت. علاوه بر این، اغلب بیش از یک واکنش ممکن در سطح یک الکترود وجود دارد. به عنوان مثال، در طول برق‌کافت آب، آند می‌تواند آب را از طریق یک واکنش با دو الکترون به هیدروژن پراکسید یا با یک فرایند با چهار الکترون به اکسیژن تبدیل کند. حضور یک الکتروکاتالیست می‌تواند هر یک از مسیرهای واکنش را تسهیل کند. مانند سایر کاتالیزورها، یک الکتروکاتالیست بدون اینکه تعادل واکنش را تغییر دهد انرژی فعال‌سازی آن را کاهش می‌دهد. الکتروکاتالیست‌ها با کم کردن انرژی اضافی مصرف‌شده توسط موانع فعال‌سازی …
خلاصه:
الکتروکاتالیست ، کاتالیزوری است که در واکنش‌های الکتروشیمیایی شرکت می‌کند . کاتالیزورها بدون مصرف شدن و واکنش دادن در واکنش‌ها ، آنها را سرعت می‌بخشند . الکتروکاتالیست‌ها نوعی از کاتالیزورها هستند که در سطح الکترود کار می‌کنند یا ممکن است خود سطح الکترود باشند . الکتروکاتالیست می‌تواند ناهمگن باشد مانند سطح پلاتین یا نانوذرات ، یا مانند یک آنزیم یا ترکیبات کمپلکس همگن باشد . الکتروکاتالیست‌ها به دو روش کلی واکنش‌ها را تسریع می‌کنند ؛ با شرکت در انتقال الکترون‌ها بین الکترود و واکنش‌دهنده‌ها یا با اضافه کردن یک تبدیل شیمیایی واسطه که توسط یک نیم‌واکنش توصیف می‌شود .